基于公钥密码体制和DWT的数字水印

摘要

随着数字多媒体技术和信息网络技术的广泛应用，使得非法用户可以方便、低廉地复制他人产品，从而侵害了版权所有者的权益，所以数字产品的版权保护成为了相关部门迫切需要解决的问题。数字水印技术作为一种有效地实现数字产品版权保护的新兴技术，受到高度地重视，也取得了相应地研究成果。本文在详细地了解相关算法的情况下，提出了一种新的彩色图像鲁棒性盲水印算法。在此之上，为了更有效地解决数字产品购买者将产品发布到Internet上以供他人复制的问题，本文还提出了一种结合数字签名的彩色图像数字水印算法。该算法还使用了混沌算法、纠错编码、HVS、提升小波变换以及一种新的盲水印嵌入算法，来提高水印的鲁棒性和安全性。主要工作如下：　　(1)设计了一种基于纠错编码、混沌序列、扩频技术、HVS、提升小波变换的彩色图像盲水印算法。首先，在嵌入水印前，对二值水印图像进行扩频、Logistic混沌映射、纠错编码预处理，来提高该算法的安全性和鲁棒性。其次，由于HVS的频域特性表明人眼对高频信息的敏感性较低，即人眼对纹理密集区域的敏感性要低于平滑区域，以及对蓝色的敏感性要低与红色和绿色。所以，提取原始彩色图像的B分量进行三层提升小波分解，并对中低频部分使用不同的水印嵌入方法。然后，通过大量的数值实验来验证算法的不可见性、有效性、安全性以及鲁棒性。最后，通过算法对比说明算法的优劣性。　　(2)在上述算法的基础上，提出了一种结合数字签名的数字水印算法。这种算法在水印预处理过程中进行了数字签名和加密，使得水印提取过程中，即可以认证购买者的身份，又可以确定版权者的版权。于是，当版权者发现某购买者将数字产品发布到网上以供他人拷贝时，就可以向监管部门取证，并通过法律效力追究购买者的相关法律责任。该算法对水印的鲁棒性要求较高，为提高其鲁棒性，在水印的预处理过程中，使用了纠错编码，在水印嵌入过程中，使水印的不可见性满足一定条件的情况下，更注重提高算法的鲁棒性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 水印技术研究背景与意义

1.2 数字水印的相关术语

1.3 数字水印的发展历史和国内外现状

1.4 数字水印的分类和特征

1.4.1 水印分类

1.4.2 水印特性

1.5 数字水印技术的应用领域

1.6 本文的主要任务及各章节安排

第二章 公钥密码体制和数字签名

2.1 简单介绍几种重要的公钥密码体制

2.1.1 RSA公钥密码体制

2.1.2 ElGamal公钥密码体制

2.1.3 椭圆曲线公钥密码体制

2.2 数字签名

2.2.1 数字签名的简介

2.2.2 RSA数字签名方案

2.3 本章小结

第三章 数字水印技术的基本理论

3.1 数字水印的基本框架

3.1.1 水印生成技术

3.1.2 水印嵌入方法

3.1.3 水印检测或提取方法

3.2 数字水印的评估标准

3.2.1 主观评估指标

3.2.2 客观评估指标

3.3 本章小结

第四章 一种基于DWT的鲁棒性盲水印算法

4.1 实现算法的预备知识

4.1.1 小波变换

4.1.2 纠错编码技术

4.1.3 扩频技术及其在水印中的应用

4.1.4 Logistic混沌算法在水印中的应用

4.2 水印的算法介绍

4.2.1 算法来源

4.2.2 水印预处理选择和RGB分量选择

4.2.3 水印的嵌入和提取算法

4.2.4 本章算法的实现过程

4.3 实验结果分析

4.4 本章小结

第五章 结合RSA数字签名的数字水印算法

5.1 算法实现过程

5.2 实验结果分析

5.2.1 实验对象选取

5.2.2 算法安全性分析

5.2.3 抗攻击性分析

5.3 本章小结

第六章 工作总结与展望

6.1 工作总结

6.2 展望

致 谢

参考文献

附 录